ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (УРГУПС)

Кафедра «Связь»

М.С. МУХАМЕДЗЯНОВ

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ

АВАРИЙНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ СВЯЗИ (ВОЛС)

Екатеринбург

2009

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (УРГУПС)

Кафедра «Связь»

М.С. МУХАМЕДЗЯНОВ

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ

АВАРИЙНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ СВЯЗИ (ВОЛС)

Методическое пособие к выполнению курсовых и дипломных проектов для студентов специальности 2107.00 – «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте»

Екатеринбург

2009

В данном методическом пособии представлены методы измерения затухания ВОЛС, последовательность выполняемых действий при измерении, описание схем и формул.

Материал подготовлен на основании научно-технической литературы, справочных материалов и интернета. Материалы могут быть использованы инженерно-техническими работниками и слушателями курсов повышения квалификации.

Автор: М.С.Мухамедзянов – доцент кафедры «Связь» УрГУПС,

канд. техн. наук

Рецензент: Г.И. Кравченко – заместитель директора,

канд. техн. наук

^© Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС),

2006

Содержание

1. Причины и характер повреждений оптического кабеля ………... 5

2. Измерение расстояния до места повреждения оптического

волокна ……………………………………………………………... 5

3. Определение места повреждения оптического волокна ………... 6

4. Способы определения трассы прокладки оптического кабеля … 7

5. Устранение повреждений на ВОЛС ……………………………… 9

Литература …………………………………………………………. 13

1.Причины и характер повреждений оптического кабеля

Под повреждением оптического кабеля (ОК) понимают нарушение целостности его конструкции — защитных оболочек, оптических волокон (ОВ), медных проводников, используемых для дистанционного питания, силовых элементов из металлических проволок.

В процессе строительства и эксплуатации ВОЛС так же, как симметричные и коаксиальные линии связи, могут повреждаться [1]. Основные причины повреждений для кабельных линий связи всех типов общие: механические при выполнении земляных работ; де­фекты производства, строительства и эксплуатации; грызуны; ат­мосферное электричество; перемещения грунта (обвалы, пучения, вибрации и т. п.); стихийные бедствия (наводнения и др.); корро­зия; умышленные повреждения и т. д. К особенностям оптических линий связи следует отнести сильное влияние на повреждаемость таких факторов, как усталостное разрушение, коррозия ОВ.

Характерные повреждения ОК — нарушение целостности ОВ, шланговых покрытий кабеля, повреждения изоляции цепей ДП.

2.Измерение расстояния до места повреждения оптического волокна

Специфичными для ВОЛС являются по­вреждения ОВ. Повреждением волокна считается любая неодно­родность, приводящая к ухудшению передаточных свойств кабеля, в частности увеличению затухания.

Наиболее широко для измерения расстояния до мест повреж­дения ОВ используются оптические рефлектометры, реализующие метод обратного рассеяния. На характеристике обратного рассеяния хорошо видны отражения зондирующего оптического сигнала на различных участках линии и соответственно зафиксированы точки, характеризующие места повреждения волокна.

Недостаток данного метода — низкий уровень потока обрат­ного рассеяния, что ограничивает его возможности при определе­нии мест повреждений на линиях большой протяженности. С этой точки зрения предпочтительнее использовать импульсный лока­ционный метод, который также основан на посылке в испытуе­мое ОВ зондирующих оптических импульсов. Однако в отличие от метода обратного рассеяния импульсный метод предусматривает регистрацию только отраженных импульсов, что позволяет при ис­пользовании специальных схем выделения и регистрации отражен­ных импульсов повышать чувствительность и разрешающую спо­собность средств измерений.

Измеряя задержку отраженного сигнала относительно зонди­рующего, определяют расстояние до места неоднородности:

L=(t_З+t_У)c/2n (1 )

где t₃ — время задержки отраженного импульса относительно зондирующего;

t_У — уширение отраженного импульса за счет диспер­сии;

с — скорость света;

п — показатель преломления сердцеви­ны ОВ.

К достоинствам данного метода следует отнести то, что он реа­лизуется достаточно простыми средствами измерений.

Точность определения места повреждения рассмотренными выше методами зависит от величины неоднородности, создавае­мой повреждением, которая в свою очередь зависит от характера излома волокна, угла поверхности излома и т. п. Мощность отра­женного сигнала зависит от угла скола волокон. В случае воздействия на волокно только растягивающей силы возникает плоская поверхность излома. Если же волокно разрушается от удара, то поверхность не является плоской. Это надо учитывать при прове­дении измерений.